物理《實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》課件(改進(jìn)版)(人教版必修1)

探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

什么是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變？根據(jù)牛頓第一定律，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的原因是什么？

復(fù)習(xí)思考：？物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變指的是物體的速度發(fā)生了變化力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因力運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化速度變化產(chǎn)生加速度力是產(chǎn)生加速度的原因F1<F2m1<m2mF1mF2m1Fm2F探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系定性討論猜測定性討論討論1：加速度的大小與力有什么關(guān)系？討論2：加速度的大小與質(zhì)量有什么關(guān)系？結(jié)論：物體受力相同時(shí)，質(zhì)量越大，加速度越小。結(jié)論：對(duì)同一物體，受力越大，加速度越大。加速度與力和質(zhì)量有關(guān)?定量關(guān)系猜測：？一、實(shí)驗(yàn)探究a、F、m的關(guān)系1、研究目的：定量分析a、F、m的關(guān)系2、研究方法：控制變量法A、m一定時(shí)，a與F的定量關(guān)系B、F一定時(shí)，a與m的定量關(guān)系二、如何設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？方案一：以小車、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線、砝碼、刻度尺、天平、夾子等實(shí)驗(yàn)器材，研究小車的運(yùn)動(dòng)，利用兩小車位移之比就等于加速度之比來研究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系。

可能的實(shí)驗(yàn)方案（一）1、控制m相同，探討加速度a與F的關(guān)系實(shí)驗(yàn)方案（一）原理：如圖所示x1x2F1F2F1,

F2，在相同的時(shí)間內(nèi):模擬實(shí)驗(yàn)演示2、控制F相同，探討加速度a與m的關(guān)系方案一以小車、一端帶滑輪的長木板、粗線、砝碼、鉤碼、天平、刻度尺、寬口夾子實(shí)驗(yàn)器材：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理:

F1/F2x1/x201、加速度與力的關(guān)系次數(shù)1234M2/M1x1/x202、加速度與質(zhì)量的關(guān)系:次數(shù)1234實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（注意：這里的力指的是物體所受的合外力）1、m一定，加速度a與F的定量關(guān)系：2、F一定，加速度a與m的定量關(guān)系:方案二：小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、一端帶有定滑輪的長木板、細(xì)線、砝碼、刻度尺、天平為器材，研究小車運(yùn)動(dòng)。用天平測出小車的質(zhì)量m1，把砝碼的總重力當(dāng)作小車受到的拉力F,從打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上測出Δs,由Δs=at2計(jì)算出小車的加速度a。探究實(shí)驗(yàn)方案二實(shí)驗(yàn)器材：

小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、一端帶滑輪的長木板、細(xì)線、砝碼、鉤碼、刻度尺、天平1、小車質(zhì)量的測量用

。

天平2、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的用途是：打出紙帶，測量計(jì)算小車的加速度。3、如何才能給小車提供一個(gè)恒定的合外力？

4、如何來測量小車所受的合外力？

θ例1、如圖一個(gè)木塊正在傾角為θ的斜面上勻速下滑，試求斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)。

問2：如果此時(shí)給物體加上一個(gè)沿斜面向下的力F，那物體現(xiàn)在受到的合外力是多少？θFNGcosθGsinθG

5、如何來平衡摩擦力？

是否掛重物？小車后是否有紙帶？小車質(zhì)量改變后是否要重新平衡摩擦力？將長木板一端墊高,傾斜一定角度θ，應(yīng)該做實(shí)驗(yàn)時(shí)只要把木板傾斜到物體在斜面上能夠勻速下滑（可以根據(jù)紙帶上的點(diǎn)來判斷），此時(shí)物體在斜面上受到的合外力為0。6、繩子的拉力等于鉤碼的重力嗎？為什么？

不等于！因?yàn)殂^碼向下加速，所以繩子的拉力小于鉤碼的重力。7、什么情況下鉤碼重力可以近似等于繩子拉力即小車所受的合外力？

當(dāng)砝碼質(zhì)量比小車質(zhì)量小得多時(shí)，繩子的拉力近似等于砝碼的重力，即小車受到合外力近似等于砝碼的重力。實(shí)驗(yàn)裝置圖A、加速度與合外力的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)思路：保持小車的質(zhì)量不變，測量小車在不同的合力作用下小車的加速度，分析加速度與合外力的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄處理：

Fa0實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)aF第一次第二次第三次B、加速度與質(zhì)量的關(guān)系:實(shí)驗(yàn)思路：保持小車所受的合外力相同，測量不同質(zhì)量的小車在該力的作用下的加速度，分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄處理：

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)aM第一次第二次第三次1/ma0實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（注意：這里的